ایران و ترکمنستان، هر کدام با سهم حدود ۱ درصد از ذخایر جهانی، در رتبه ششم و با تولید سالانه حدودا ۷۰۰ تن و سهم تولید ۲ درصدی، در رتبه سوم و چهارم تولید جهانی قرار دارند. از سال ۲۰۲۱، میزان تولید ید در ایران، نشان‌دهنده آغاز تولید صنعتی و پایدار در کشور است.
تا پایان سال ۲۰۲۴، ذخایر ید در جهان به حدود ۶.۲ میلیون تن رسید که بیش از ۸۰ درصد آن در ژاپن و ۱۰ درصد در شیلی قرار دارد. ژاپن با وجود ذخایر عظیم، به‌دلیل ماهیت ذخایر خود و هزینه بالای استخراج از آب‌های شور، تولید کمتر از ۱۰ هزار تن در سال دارد؛ در حالی که شیلی، با بهره‌گیری از ذخایر کالیچه و فناوری‌های پیشرفته، سالانه بیش از ۲۰ هزار تن ید تولید می‌کند. ایران و ترکمنستان، بعد از شیلی و ژاپن، از مهم‌ترین تولیدکنندگان ید در جهان بوده و ید را از آب‌های شور نفتی استخراج می‌کنند.
ید (Iodine) عنصری غیرفلزی و راهبردی با ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی منحصربه‌فرد است که نقشی حیاتی در طیف گسترده‌ای از صنایع ایفا می‌کند. این عنصر در صنایع پیشرفته‌ای چون الکترونیک (تولید کریستال‌های مایع برای نمایشگرهای LCD و OLED)، انرژی هسته‌ای (جذب‌کننده نوترون در میله‌های کنترل راکتورها)، پتروشیمی و حفاری نفت (افزودنی گل حفاری و مهارکننده خوردگی)، متالورژی (جداسازی فلزات خاص) و صنایع شیمیایی (کاتالیزور و ماده واسط سنتز ترکیبات آلی) به‌کار می‌رود. در حوزه پزشکی و داروسازی، ید نقش کلیدی در تولید مواد حاجب تصویربرداری (CT، MRI)، پرتودرمانی، داروهای ضدعفونی‌کننده و ضد تیرویید دارد؛ همچنین در تغذیه دام و کشاورزی برای مکمل‌سازی و در تولید سلول‌های خورشیدی حساس‌شده با رنگ، جوهرهای ضدجعل و ترکیبات با خلوص بالا در زیست‌فناوری استفاده می‌شود. در شرایط استاندارد، ید به‌صورت جامد درخشان به رنگ بنفش- سیاه دیده می‌شود و در دمای ۱۸۴ درجه سلسیوس تصعید شده و گازی بنفش‌رنگ، بدبو و بسیار سمی تولید می‌کند؛ به‌طوری‌که تماس مستقیم یا استنشاق بخار آن بدون تجهیزات ایمنی می‌تواند خطرات جدی برای سلامت به‌همراه داشته باشد.
تامین ید در سطح صنعتی عمدتا از دو منبع اصلی آب‌های شور زیرزمینی (Brines) و سنگ معدن کالیچه (Caliche) صورت می‌گیرد. در فرآیند استخراج از آب‌های شور که در کشورهای ژاپن، ایالات متحده و اندونزی (به واسطه نوع ذخایر ید در این کشورها) رایج است، یدید موجود در آب شور با کمک گاز کلر و اسید سولفوریک اکسید شده و سپس با استفاده از دی‌اکسید گوگرد یا رزین‌های تبادل یونی، احیا و به ید مولکولی تبدیل می‌شود. در روش استخراج از کالیچه که در بیابان آتاکامای شیلی انجام می‌شود، یون‌های یدات موجود در سنگ‌های سطحی با فرآیند لیچینگ قلیایی و احیا شیمیایی بازیابی می‌شوند. هر دو روش نیازمند مصرف مواد شیمیایی تخصصی و مدیریت دقیق منابع آب و پسماندها هستند تا تاثیرات زیست‌محیطی فرآیند کاهش یابد.
با وجود منابع عظیم ید در آب‌های اقیانوسی (حدود ۹۰ میلیارد تن)، بهره‌برداری اقتصادی و فنی از این منابع هنوز محدود و پرچالش است. افزایش روزافزون تقاضا در حوزه‌های پزشکی، فناوری‌های نوین و صنایع پیشرفته، به همراه حساسیت‌های زیست‌محیطی و ایمنی مرتبط با استخراج و مصرف ید، لزوم توسعه فناوری‌های بازیافت، بهینه‌سازی فرآیندهای استخراج و جایگزین‌های عملکردی این عنصر را بیش از پیش برجسته کرده است.
سهم یک درصدی ایران از ذخایر معدنی ید در جهان
در نمودار ۱، توزیع ذخایر معدنی ید در جهان به تفکیک کشورها بر اساس گزارش سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده ارایه شده است. تا پایان سال ۲۰۲۴، مجموع ذخایر کشف‌شده و قطعی ید در سطح جهانی بالغ بر ۶.۲ میلیون تن برآورد شده است که سهم قابل‌توجهی، معادل ۸۰ درصد آن، در کشور ژاپن متمرکز است.
ذخایر ژاپن برخلاف منابع معدنی متعارف ید، عمدتا در آب‌های شور عمیق همراه با میادین نفت و گاز یافت می‌شوند که با یون یدید با غلظت‌های گاهی بیش از ۱۶۰ ppm اشباع شده‌اند. این تجمع بی‌نظیر ید در ژاپن، ناشی از کانی‌شناسی ویژه رسوبات دریایی و فعالیت تکتونیکی پویا در نواحی مختلف به‌ویژه میدان گازی Kanto است. چنین شرایط زمین‌شناختی و ژئوشیمیایی، منجر به تشکیل انباشت‌های گسترده و غنی از یون یدید شده که از منظر اقتصادی و استراتژیک اهمیت، قابل توجهی دارد.
کشور شیلی با در اختیار داشتن حدود ۶۱۰ هزار تن ذخیره ید، معادل ۱۰ درصد از ذخایر جهانی، در رتبه دوم قرار دارد. ذخایر شیلی عمدتا در لایه‌های کالیچه (Caliche) واقع در استان‌های تاراپاکا و آنتوفاگاستا قرار دارند که حاوی یون‌های یدات و نیترات سدیم هستند. این کانی‌های یددار، در شرایط اقلیمی خشک و تبخیری بیابان آتاکاما که همراه با هیدرولوژی ایستا، موجب تمرکز طولانی‌مدت یون‌های ید در رسوبات سطحی شده، شکل گرفته‌اند. فرآیندهای ژئوشیمیایی، شامل تماس آب‌های زیرسطحی با سنگ بستر ژوراسیک و حل شدن ید از رسوبات دریایی و مواد آلی، سپس تجمع آن‌ها در ساختارهای کالیچه، زمینه‌ساز استخراج اقتصادی ید با روش هیپ لیچینگ شده است.
رتبه سوم ذخایر مربوط به ایالات متحده آمریکا بوده و ذخایر ید این کشور حدود ۲۵۰ هزار تن برآورد شده است که عمدتا در ایالت‌های اوکلاهما، کالیفرنیا و تگزاس متمرکز هستند. این ذخایر عموما در محلول‌های شور همراه با میادین نفت و گاز قرار دارند که با فناوری‌های شیمیایی پیشرفته، امکان استخراج ید از آن‌ها فراهم شده است؛ با این وجود، به دلیل محدودیت‌های اقتصادی و ملاحظات زیست‌محیطی، حجم تولید نسبت به ذخیره در این کشور نسبتا پایین است. کشورهای آذربایجان با حجم ۱۷۰ هزار تن و سهم ۳ درصد، روسیه با حجم ۱۲۰ هزار تن و سهم ۲ درصد، ترکمنستان و ایران با ذخیره‌ای به ترتیب حدود ۷۰ و ۴۰ هزار تن و سهم ۱ درصدی، از دیگر دارندگان ذخایر ید در جهان محسوب می‌شوند.
ذخایر ید ایران به‌طور متمرکز در معدن اینچه در شهرستان آق‌قلا استان گلستان قرار دارد که نخستین بار در سال ۱۳۸۳ در عمق حدود ۱،۲۰۰ متری کشف شد. علاوه بر معدن اینچه، چهار محدوده اکتشافی دیگر شامل خیرخواجه نجف، قره‌دونگ، خیرخواجه و تپه قرتل‌جه نیز بر اساس مطالعات ژئوفیزیکی سازمان زمین‌شناسی، به عنوان پتانسیل‌های معدنی ید تعیین شده‌اند.
ایران در رتبه چهارم تولید جهانی ید
نمودار ۲ روند تغییرات تولید جهانی ید را طی چهار سال اخیر نشان می‌دهد. تولید جهانی ید در پنج سال اخیر در محدوده ۳۰ هزار تن بوده و با نرخ رشد سالانه ۲ درصد، از کمتر از ۳۰ هزار تن در سال ۲۰۲۰، به بیش از ۳۳ هزار تن در سال ۲۰۲۴ افزایش یافته است. کمترین میزان تولید در سال ۲۰۲۰ و بیشترین میزان در سال ۲۰۲۴ ثبت شده است. بررسی مولفه‌های موثر بر نوسانات تولید نشان می‌دهد که تغییرات تولید در کشور شیلی بیشترین تاثیر را بر کاهش یا افزایش تولید جهانی ید در دو سال اخیر ایفا کرده است.
شیلی به عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده ید در جهان شناخته می‌شود که سهمی ۶۷ درصدی از تولید جهانی این محصول را در اختیار دارد. طبق گزارش سازمان زمین‌شناسی آمریکا، میزان تولید ید شیلی در سال‌های اخیر، بین ۲۰ هزار تن (سال‌های ۲۰۲۰ و ۲۰۲۲) تا ۲۲ هزار تن (سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۴) نوسان داشته است. منابع منحصربه‌فرد کالیچه در بیابان آتاکاما، همراه با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته استخراج مانند روش هیپ لیچینگ در محیط‌های قلیایی، احیای ید با استفاده از گاز دی‌اکسید گوگرد (SO₂)، استخراج مایع- مایع و فرآیند پریل‌سازی (prilling)، باعث شده‌اند شیلی به رهبر بازار جهانی ید بدل شود. شرکت‌های تولیدی این کشور با استفاده از فناوری‌های نوین، قادر به تولید با راندمان بالا و مقیاس صنعتی هستند؛ همچنین، وجود بنادر مدرن در سواحل اقیانوس آرام، امکان صادرات سریع و گسترده به بازارهای آسیا، اروپا و آمریکای شمالی را فراهم کرده است. ثبات سیاسی، چارچوب حقوقی شفاف و جذب سرمایه‌گذاری‌های کلان از دیگر عوامل موفقیت شیلی در این صنعت است.
ژاپن با تولید سالانه کمتر از ۱۰ هزار تن و سهم ۲۸ درصدی در تولید، دومین تولیدکننده عمده ید در جهان به شمار می‌رود. تولید ید در این کشور از حدود ۹ هزار تن در سال ۲۰۲۰، به ۹.۳ هزار تن در سال ۲۰۲۴ افزایش یافته و بیشترین میزان تولید آن در سال ۲۰۲۳ و حدود ۱۰ هزار تن بوده است. ژاپن با بهره‌گیری از منابع غنی آب‌های شور زیرزمینی و به‌کارگیری فناوری‌های پیشرفته استخراج و پالایش، توانسته نرخ بازیابی ید را به بیش از ۹۰ درصد برساند. شرکت‌های بزرگ این کشور با استفاده از سامانه‌های کنترل فرآیند پیشرفته (APC) و رعایت استانداردهای کیفی سخت‌گیرانه، پایداری تولید را حتی در شرایط بحرانی نظیر زلزله یا بحران انرژی تضمین کرده‌اند.
در سطح کلان، دولت ژاپن از طریق مشوق‌های مالیاتی، قوانین تسهیل‌کننده و تامین منابع برای توسعه فناوری‌های بومی، به دنبال خودکفایی در تولید ید است؛ از دلایل این سیاست می‌توان به این امر اشاره کرد که این ماده برای فناوری‌هایی مانند سلول پرواسکایت حیاتی است؛ از طرفی وابستگی به منابع خارجی با خطرات ژیوپلیتیک همراه بوده و در نهایت، ید در فهرست مواد معدنی راهبردی قرار دارد که تامین پایدار آن برای امنیت اقتصادی و صنعتی کشورها می‌تواند ضروری شناخته شود. با وجود ذخایر بیشتر ید در ژاپن نسبت به شیلی، تولید این کشور کمتر است؛ از دلایل این امر، پیچیده و پرهزینه بودن استخراج ید از آب‌های شور ژاپن است؛ در حالی که استخراج از کالیچه‌های غنی شیلی آسان‌تر و ارزان‌تر است. همچنین، ژاپن محدودیت‌های زیست‌محیطی و سیاست‌های کنترلی سخت‌گیرانه‌ای دارد؛ اما شیلی با زیرساخت‌های صنعتی گسترده بر صادرات حداکثری تمرکز دارد.
ایران و ترکمنستان با سهم ۲ درصدی از تولید جهانی ید، در رتبه سوم و چهارم تولید جهانی ید قرار دارند و سالانه به ترتیب حدود ۷۰۰ و ۷۷۰ تن ید تولید می‌کنند؛ هر دو کشور از ذخایر آب‌های شور همراه نفت و گاز بهره‌برداری می‌کنند؛ در ایران، منابع اصلی تولید در استان گلستان بوده و از آب‌های شور زیرزمینی استخراج می‌شود. شرکت‌ها و هلدینگ‌های پتروشیمی مانند ترکمن‌خیما در ترکمنستان و واحدهای پتروشیمی ایران، فناوری‌های بازیابی ید از آب‌های شور را توسعه داده و ظرفیت‌های صنعتی مناسبی ایجاد کرده‌اند. نکته قابل توجه اینکه، تولید ید ایران تا پیش از سال ۲۰۲۱ در گزارش‌های رسمی USGS ثبت نشده که نشان‌دهنده عدم تولید تا قبل از چهار سال اخیر در ایران است. ایران و ترکمنستان در سال‌های اخیر با سرمایه‌گذاری و برنامه‌ریزی هدفمند، گام‌هایی در جهت توسعه تولید صنعتی ید برداشته‌اند؛ به‌ویژه ایران که از سال ۲۰۲۱ با ثبت رسمی در آمار تولید جهانی ید، نشان داد از مرحله تولید آزمایشی و پراکنده به فاز صنعتی پایدار وارد شده است. این تحول نتیجه پیشرفت در فناوری‌های بومی استخراج و پالایش، سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های پتروشیمی و بهره‌برداری منظم از منابع شورابه‌ای است. در مقابل، هرچند ترکمنستان از سال‌ها پیش‌تر تولید ید را آغاز کرده بود، اما افزایش تولید این کشور از ۶۰۰ تن در سال ۲۰۲۰ به حدود ۷۰۰ تن در ۲۰۲۱، نشانه تثبیت ظرفیت موجود و بهبود بهره‌برداری از زیرساخت‌های موجود است.
از دیگر کشورهای تولیدکننده ید می‌توان به کشورهای آذربایجان با تولید سالانه کمتر از ۲۰۰ تن، اندونزی حدود ۳۰ تن و روسیه تنها ۳ تن، اشاره کرد که با وجود داشتن منابع بالای ید، موفقیت پایین‌تری در بهره‌برداری از ید داشته‌اند. دلیل اصلی این تفاوت، تمرکز اقتصادی این کشورها بر صادرات سوخت‌های فسیلی و کمبود سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های صنعت بازیابی ید و بازار محدود و سودآوری پایین ید نسبت به نفت و گاز است که انگیزه لازم برای توسعه فناوری‌های مرتبط را فراهم نکرده است. اندونزی نیز با استفاده از منابع آب شور همراه نفت، سالانه حدود ۳۰ تن ید تولید می‌کند که عمدتا به مصرف داخلی می‌رسد.
ایالات متحده با وجود برخورداری از ذخایر ید در ایالت‌هایی چون اوکلاهما، تگزاس و نیومکزیکو، به دلیل غلظت پایین، هزینه‌های بالای بازیابی و محدودیت‌های زیست‌محیطی شدید، طی دو دهه اخیر تولید قابل توجهی نداشته و بیشتر ید مصرفی خود را از شیلی و ژاپن تامین می‌کند.